耐磨耗性表征硫化膠抵抗摩擦力作用下因表面破壞而使材料損耗的能力.
橡膠的磨耗主要以下三種形式:
1. 磨損磨耗
2. 疲勞磨耗
3. 卷曲磨耗
硫化膠的耐磨耗性與拉伸強度,定伸應(yīng)力,撕裂強度,疲勞性能以及粘彈性能有關(guān). 定伸應(yīng)力對不同類型的磨耗有不同的影響.定伸應(yīng)力高時,摩擦表面上的凸它壓入橡膠深度小,抗變形能力強,摩擦系數(shù)小,而且橡膠表面剛性大,不易打皺而引起卷曲,對磨損磨耗和卷曲磨耗有利.
提高硫化膠的彈性,耐磨耗性也會隨之提高.
膠種的影響:
在通用的二烯類橡膠中,其硫化膠的耐磨耗性如下:
順丁橡膠>溶聚丁苯橡膠>乳聚丁苯橡膠>天然橡膠>異戊橡膠
順丁橡膠硫化膠的耐磨耗性隨順式鏈節(jié)(1,4結(jié)構(gòu))含量的增加而提高
丁苯橡膠彈性,拉伸強度,撕裂強度都不如天然橡膠,但卻優(yōu)于天然橡膠. 丁苯橡膠耐磨耗性隨分子量的增加而提高.
丁晴橡膠硫化膠的耐磨耗性比異戊橡膠好,其耐磨性隨丙烯晴含量增加而提高.羧基丁晴膠耐磨耗性好.
乙丙橡膠硫化膠的耐磨耗性,和丁苯橡膠相當(dāng),隨生膠門尼粘度的提高,其耐磨耗性也隨之提高.
丁基橡膠硫化膠的耐磨耗性,在20度時和異戊橡膠相近;但當(dāng)溫度升至100度時,耐磨耗性急劇降低.丁基橡膠采用高溫混煉時,硫化膠的耐磨耗性顯著提高.
以氯磺化聚乙烯為基礎(chǔ)的硫化膠,具有較高的耐磨耗性,高溫下的耐磨耗也好.
丙烯酸酯橡膠為基礎(chǔ)的硫化膠,比丁晴橡膠硫化膠稍微差一點
聚氨酯橡膠是所有橡膠中在常溫下耐磨耗性一種.在高溫下耐磨耗性急劇下降.
膠種: 磨耗量/mg
pur 0.5-3.5
nbr 44
cr: 280
nr 146
sbr 177
iir 205
硫化體系和耐磨耗性的關(guān)系
硫化膠的耐磨耗性隨硫化劑用量增大有一個值,耐磨耗性達到狀態(tài)時的硫化程度,隨碳黑用量增大及結(jié)構(gòu)性提高而降低. 一般硫磺+促進劑cz體系的耐磨耗性比較好. 以dtdm+硫磺(低于1.0份)+促進劑nobs體系硫化膠耐磨耗性和其他力學(xué)性能比較好 以硫磺+cz(主促進劑)+tmtd+dm+d(副促進劑)硫化天然膠時,硫磺用量1.8-2.5份. 以順丁膠為主的膠料,硫磺用量為1.5-1.8份.
填充體系和耐磨耗性的關(guān)系
通常硫化膠的耐磨耗性隨碳黑粒徑減小，表面活性和分散性的增加而提高。部分新材料如短纖維和石墨烯復(fù)合新材料也能提高磨耗。在epdm 膠料中添加50質(zhì)量份的saf 和isaf碳黑的硫化膠，其耐磨耗性比填充等量fef碳黑的耐磨性提高一倍。用偶聯(lián)劑處理的白碳黑也可以提高硫化膠的耐磨耗性。各種橡膠的填充量：br》充油sbr》不充油sbr》ir》nr
軟化劑對硫化橡膠耐磨耗性的影響
通常在膠料中加入軟化劑能降低硫化膠的耐磨耗性。充油丁苯橡膠（sbr-1712）的硫化膠耐磨耗性比sbr-1500高1-2倍。總的來說，在天然橡膠中和丁苯橡膠中采用芳徑油，對耐磨耗的損失較小。
耐磨耗性與防護體系的關(guān)系
在疲勞磨耗的條件下，膠料中添加防老劑可以提高硫化膠的耐磨耗性。
防老劑選用能防止疲勞老化的品種，具有優(yōu)異的防臭老化的對苯二胺類防老劑，尤其是1019na，效果突出。防老劑h，dppd也有防止疲勞老化的效果，但因為噴霜限制其使用。
防老劑d對nr也有防止疲勞老化的效果。但對sbr無效。在sbr中，防老劑ippo對其疲勞老化有防護效果。除n010na 外，uop588（6ppd），dtpd，dppd/h等也均有一定的防止疲勞老化的效果。